Question

16．氢原子处于基态时，原子的能量为E₁=-13.6eV，其能级图如图所示．大量的氢原子在n=4的激发态向基态跃迁时时，可放出6种不同频率的光；若要使处于该激发态的氢原子电离，至少要用能量是0.85eV的光子照射此原子．

Answer 1

分析 根据${C}_{n}^{2}$求出这群氢原子能发出不同频率光的种数；判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离，从而即可求解．

解答 解：根据${C}_{4}^{2}$=6知，大量处于n=4的氢原子向n=1能级跃迁时，可能发出6种能量不同的光子．
n=4能级的氢原子具有的能量为-0.85ev，故要使其发生电离能量变为0，至少需要0.85eV的能量，
故答案为：6，0.85eV．

点评 解决本题的关键知道能级间跃迁吸收或辐射光子所满足的规律，要注意跃迁的过程不一定是统一的，同时理解电离与跃迁能级差不同的区别．